JP2007074218A - Program, device, and method for controlling packet transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パケット送信制御プログラム、パケット送信制御装置、及びパケット送信制御方法に関する。 The present invention relates to a packet transmission control program, a packet transmission control device, and a packet transmission control method.
従来、リアルタイムパケット通信においてデッドラインを考慮して、EDF(Earliest
Deadline First)アルゴリズムに基づいてパケット通信を行う技術が知られている(特許文献1,2)。
Conventionally, EDF (Earliest) is considered for deadline in real-time packet communication.
A technique for performing packet communication based on a (Deadline First) algorithm is known (
EDFアルゴリズムとは、デッドラインが最も近い処理を優先して実行するアルゴリズムである。
しかしながら、デッドラインが最も近い処理を優先的に実行するEDF法では、パケットの送信要求の発生タイミングによっては、デッドラインが短く設定されたパケットが頻繁に送信されてしまい、他のパケット送信のデッドラインが保証できなくなるおそれがある。 However, in the EDF method that preferentially executes the process with the closest deadline, packets with a short deadline are frequently transmitted depending on the generation timing of the packet transmission request. The line may not be guaranteed.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ネットワークに接続されている情報処理装置におけるパケット送信のデッドラインを保証する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a technique for guaranteeing a deadline of packet transmission in an information processing apparatus connected to a network.
上記目的を達成するために本発明では、以下の手段または処理によってデッドラインを保証したパケット通信を行う。 In order to achieve the above object, in the present invention, packet communication in which a deadline is guaranteed is performed by the following means or processing.
本発明に係るパケット送信制御プログラムは、ネットワークに接続された情報処理装置における、パケットの送信を制御するパケット送信制御プログラムである。本発明に係るパケット送信制御プログラムは、情報処理装置を、送信要求受付手段と、スケジュール可能性判定手段と、パケット制御手段として機能させる。 The packet transmission control program according to the present invention is a packet transmission control program for controlling packet transmission in an information processing apparatus connected to a network. The packet transmission control program according to the present invention causes the information processing apparatus to function as a transmission request reception unit, a schedulability determination unit, and a packet control unit.
送信要求受付手段は、各周期においてデッドラインが定められた周期的なパケット送信の実行要求を受け付ける。 The transmission request accepting unit accepts a periodic packet transmission execution request in which a deadline is determined in each cycle.
スケジュール可能性判定手段は、要求されたパケット送信のデッドライン保証が可能か否か判定し、デッドライン保証可能であれば、要求されたパケット送信を、実行する通信タスクとして登録する。 The schedulability determining means determines whether or not the requested packet transmission deadline can be guaranteed, and if the deadline can be guaranteed, registers the requested packet transmission as a communication task to be executed.
パケット制御手段は、登録された通信タスクのパケットを、通信タスクのデッドラインに応じた優先度で送信する。 The packet control means transmits the packet of the registered communication task with a priority according to the deadline of the communication task.
スケジュール可能性判定手段は、すでに登録されている通信タスク及び要求されたパケット通信の全てについてデッドラインを保証でき、かつ、全てのデッドラインを保証する
ようにパケットを送信したときの単位時間あたりのパケットの転送量(データ転送量)が情報処理装置に与えられた所定の最大転送量以内となる場合に、要求されたパケット送信を、実行する通信タスクとして登録する。
The schedulability determination means can guarantee a deadline for all already registered communication tasks and requested packet communications, and the unit per unit time when a packet is transmitted so as to guarantee all deadlines. When the packet transfer amount (data transfer amount) is within a predetermined maximum transfer amount given to the information processing apparatus, the requested packet transmission is registered as a communication task to be executed.
このように、本発明に係るパケット送信制御プログラムは、各情報処理装置内でパケット送信のデッドラインを保証できるか否か判定し、さらに、各情報処理装置のパケット転送量が割り当てられた最大転送量以内であるか判定した上で、パケット送信要求を登録するか否か決定するので、ネットワーク内の全ての情報処理装置についてパケット送信のデッドラインを保証することが可能となる。 As described above, the packet transmission control program according to the present invention determines whether or not the packet transmission deadline can be guaranteed in each information processing apparatus, and further, the maximum transfer to which the packet transfer amount of each information processing apparatus is allocated. Since it is determined whether or not the packet transmission request is to be registered after determining whether or not the amount is within the amount, it is possible to guarantee a deadline of packet transmission for all information processing apparatuses in the network.
本発明におけるスケジュール可能性判定手段は、デッドラインモノトニック(Deadline
Monotonic)法によって、すでに登録された通信タスク及び要求されたパケット送信の全てについてデッドライン保証が可能であるか判定することが好適である。
The schedulability determination means in the present invention is a deadline monotonic (Deadline monotonic).
According to the Monotonic method, it is preferable to determine whether deadline guarantee is possible for all already registered communication tasks and requested packet transmissions.
より具体的には、送信要求受付手段が受け付けるパケット送信要求には、情報として、パケット送信の送信周期、1周期あたりの送信データ量及び各周期におけるデッドラインが含まれることが好ましい。ここで、各周期におけるデッドラインは送信周期と同じか送信周期よりも短い時間である。 More specifically, the packet transmission request accepted by the transmission request accepting unit preferably includes, as information, a transmission cycle of packet transmission, a transmission data amount per cycle, and a deadline in each cycle. Here, the deadline in each cycle is the same time as the transmission cycle or shorter than the transmission cycle.
まず、スケジュール可能性判定手段は、1周期あたりの送信データ量及びネットワークの実効通信速度から、要求されたパケット送信に要する送信所要時間を算出する。次に、スケジュール可能性判定手段は、送信周期、算出した送信所要時間、及びデッドラインを用いてデッドラインモノトニック法によって、スケジュール可能性を判定する。 First, the schedulability determining means calculates the required transmission time required for packet transmission from the amount of transmission data per cycle and the effective communication speed of the network. Next, the schedulability determining means determines schedulability by the deadline monotonic method using the transmission cycle, the calculated required transmission time, and the deadline.
なお、スケジュール可能性判定手段は、送信周期、送信所要時間、及びデッドラインが、デッドライン保証可能な必要十分条件を満たすか否かを判定する必要はなく、デッドライン保証可能なための十分条件を満たすか否かのみを判定するようにしても良い。デッドラインモノトニック法では、必要十分条件の判定は複雑であり処理に時間を要するため、処理の軽い十分条件での判定を用いることも好ましい。 Note that the schedulability determination means does not need to determine whether the transmission cycle, the transmission required time, and the deadline satisfy the necessary and sufficient conditions for guaranteeing the deadline, but the sufficient conditions for ensuring the deadline. Only whether or not the above condition is satisfied may be determined. In the deadline monotonic method, determination of necessary and sufficient conditions is complicated and requires time for processing. Therefore, it is also preferable to use determination under sufficient conditions of light processing.
本発明に係るパケット送信制御プログラムが設けられている情報処理装置に割り当てられる所定の最大転送量は、設定情報として情報処理装置にあらかじめ与えられたり、各情報処理装置の全体送信量管理サーバから与えられたりすることが好ましい。 The predetermined maximum transfer amount allocated to the information processing apparatus provided with the packet transmission control program according to the present invention is given in advance to the information processing apparatus as setting information, or is given from the total transmission amount management server of each information processing apparatus. It is preferable that
また、最大転送量は常に同じ値である必要はなく、パケット送信制御プログラムは、すでに登録された通信タスク及び要求されたパケット送信の全てについてデッドラインを保証するようにパケットを送信したときの単位時間あたりの転送量が最大転送量を超える場合には、全体送信量管理サーバに対して最大転送量の増加を求めることが好ましい。 In addition, the maximum transfer amount does not always have to be the same value, and the packet transmission control program is a unit in which a packet is transmitted so as to guarantee a deadline for all registered communication tasks and requested packet transmissions. When the transfer amount per time exceeds the maximum transfer amount, it is preferable to ask the overall transmission amount management server to increase the maximum transfer amount.
なお、本発明は、上記処理の少なくとも一部を有するパケット送信制御プログラムとして捉えることができる。また、本発明は、上記手段の少なくとも一部を含むパケット送信制御装置、または、上記処理の少なくとも一部を含むパケット送信制御方法として捉えることができる。上記手段及び処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。 The present invention can be understood as a packet transmission control program having at least a part of the above processing. Further, the present invention can be understood as a packet transmission control device including at least a part of the above means or a packet transmission control method including at least a part of the above processing. Each of the above means and processes can be combined with each other as much as possible to constitute the present invention.
たとえば、本発明の一態様としてのパケット送信制御装置は、ネットワークに接続された情報処理装置における、パケットの送信を制御するパケット送信制御装置であって、各周期においてデッドラインが定められた周期的なパケット送信の実行要求を受け付ける送信要求受付手段と、前記要求されたパケット送信のデッドライン保証が可能か否か判定し、デッドライン保証可能であれば、該要求されたパケット送信を、実行する通信タスクと
して登録するスケジュール可能性判定手段と、前記登録された通信タスクのパケットを、該通信タスクのデッドラインに応じた優先度で送信するパケット制御手段と、を有し、前記スケジュール可能性判定手段は、すでに登録された通信タスク及び前記要求されたパケット送信の全てについてデッドラインを保証でき、かつ、全てのデッドラインを保証するようにパケットを送信したときの単位時間あたりの転送量が所定の最大転送量以内となる場合に、前記要求されたパケット送信を、実行する通信タスクとして登録することを特徴とする。
For example, a packet transmission control apparatus as one aspect of the present invention is a packet transmission control apparatus that controls packet transmission in an information processing apparatus connected to a network, and is a periodic transmission in which a deadline is defined in each period. A transmission request receiving means for receiving an execution request for packet transmission, and determining whether or not the requested packet transmission deadline can be guaranteed. If the deadline can be guaranteed, the requested packet transmission is executed. Schedulability determination means for registering as a communication task; and packet control means for transmitting a packet of the registered communication task with a priority according to a deadline of the communication task, and determining the schedulability Means dead for all already registered communication tasks and the requested packet transmission. The requested packet transmission is executed when the transfer amount per unit time when the packet is transmitted so as to guarantee all deadlines is within a predetermined maximum transfer amount. It is registered as a communication task.
また、本発明の一態様としてのパケット送信制御方法は、ネットワークに接続された情報処理装置における、パケットの送信を制御するパケット送信制御方法であって、前記情報処理装置が、各周期においてデッドラインが定められた周期的なパケット送信の実行要求を受け付け、すでに登録された通信タスク及び前記要求されたパケット送信の全てについてデッドラインを保証でき、かつ、全てのデッドラインを保証するようにパケットを送信したときの単位時間あたりの転送量が所定の最大転送量以内となる場合に、前記要求されたパケット送信を、実行する通信タスクとして登録し、前記登録された通信タスクのパケットを、該通信タスクのデッドラインに応じた優先度で送信することを特徴とする。 A packet transmission control method according to an aspect of the present invention is a packet transmission control method for controlling packet transmission in an information processing apparatus connected to a network, wherein the information processing apparatus performs deadline in each cycle. Can accept a periodic packet transmission execution request, can guarantee a deadline for all of the already registered communication tasks and the requested packet transmission, and When the transfer amount per unit time when transmitted is within a predetermined maximum transfer amount, the requested packet transmission is registered as a communication task to be executed, and the packet of the registered communication task is registered in the communication It transmits with the priority according to the deadline of a task.
本発明によれば、ネットワークに接続されている情報処理装置におけるパケット送信のデッドラインを保証することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to guarantee the deadline of the packet transmission in the information processing apparatus connected to the network.
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
<システム概要>
図1は、本実施形態に係るパケットスケジューラ(パケット送信制御プログラム)を実行する情報処理装置のネットワークシステムを示す図である。複数の情報処理装置1a、1b、1cがネットワーク3を介して接続されており、各情報処理装置は互いにパケット通信を行う。ここで、情報処理装置1cは、各情報処理装置1a,1b,1cのそれぞれが単位時間あたりに送信できるパケットの最大転送量を管理する全体送信量管理サーバとしての機能も兼ねる。
[First Embodiment]
<System overview>
FIG. 1 is a diagram illustrating a network system of an information processing apparatus that executes a packet scheduler (packet transmission control program) according to the present embodiment. A plurality of information processing apparatuses 1a, 1b, and 1c are connected via the
図2は、パケットスケジューラを実行する情報処理装置1の構成を示す図である。情報処理装置1は、CPU11,タイマ12,ハードディスク装置などの補助記憶装置13、読み書き可能メモリ(RAM)などのメモリ14、及びネットワーク制御部15を有する。これらの各要素は、バスを介して互いに接続されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the
タイマ12は、情報処理装置1における現在時刻(システム時刻)を刻むものである。パケットスケジューラは、このタイマ12のシステム時刻に基づいてパケット送信の制御を行う。
The timer 12 records the current time (system time) in the
補助記憶装置13には、パケットスケジューラやその他アプリケーションのプログラムが格納されている。これらのソフトウェアは、補助記憶装置13からメモリ14に、必要に応じて適宜読み出され、CPU11によって実行される。なお、メモリ14には、パケットスケジューラが管理する通信タスクについての情報(周期、データ転送量、デッドライン、優先度など)や、情報処理装置1が単位時間あたりに送信(送出)できる最大転送量などが記憶される。
The auxiliary storage device 13 stores a packet scheduler and other application programs. These software are appropriately read from the auxiliary storage device 13 to the
情報処理装置1は、ネットワーク制御部15を介してネットワーク3と接続されている
。
The
上述したように図1の情報処理装置1cは全体送信量管理サーバとしての機能も兼ねる。全体送信量管理サーバは、ネットワーク3に接続された各情報処理装置が単位時間あたりに送信できる最大転送量を決定する機能を有する。このように、全体送信量管理サーバは、各情報処理装置の最大転送量を決定することで、ネットワーク全体で、過剰な通信が発生することを防止する。
As described above, the information processing apparatus 1c in FIG. 1 also functions as an overall transmission amount management server. The total transmission amount management server has a function of determining the maximum transfer amount that each information processing apparatus connected to the
<機能構成>
図3は、パケットスケジューラを実行する情報処理装置1の機能ブロック図である。パケットスケジューラの機能は、送信要求受付部21,最大転送量取得部22,通信速度取得部26,スケジュール可能性判定部23,及びパケット制御部25から構成される。なお、これらの各部は、パケット送信制御プログラムがCPU11によって実行されることによって、その機能が実現される。
<Functional configuration>
FIG. 3 is a functional block diagram of the
送信要求受付部21は、アプリケーションプログラム4からパケット送信の要求を受け付ける。パケットスケジューラは、IP(Internet Protocol)層上で機能するプログラムであるので、アプリケーションプログラム4と送信要求受付部21の間には、TCP(Transmission Control Protocol)やUDP(User Datagram Protocol)などのトランスポート層および、さらにその上位のアプリケーション層が存在し、これらのプロトコル層を実装するプログラムが仲介するが、図3では省略している。
The transmission request receiving unit 21 receives a packet transmission request from the
送信要求受付部21が受け付けるパケット送信の要求は、一定周期ごとに所定のデータ量を送信する必要があり、送信開始から所定の時間(デッドライン)以内にパケットの送信を完了する必要がある。 The packet transmission request received by the transmission request receiving unit 21 needs to transmit a predetermined amount of data at regular intervals, and needs to complete packet transmission within a predetermined time (deadline) from the start of transmission.
図4は、周期的なパケット送信の通信タスクを説明する図である。図4(a)に示すように、一定周期Tごとに所定量のパケットを送信する必要がある。また、この送信を完了する制限時間であるデッドラインDが定められている。なお、パケットの送信はデッドライン以内に完了すれば、正しく処理されたものとみなされる。したがって、図4(b)に示すように、複数の通信タスクが存在する状況では、それぞれの通信タスクは1周期内で連続して全てのデータを送信する必要はなく、分割して送信することになってもかまわない。 FIG. 4 is a diagram for explaining a communication task for periodic packet transmission. As shown in FIG. 4A, it is necessary to transmit a predetermined amount of packets every fixed period T. Also, a deadline D that is a time limit for completing this transmission is defined. Note that if the transmission of the packet is completed within the deadline, it is considered that the packet has been correctly processed. Therefore, as shown in FIG. 4B, in a situation where there are a plurality of communication tasks, it is not necessary for each communication task to transmit all the data continuously within one period, but to transmit in a divided manner. It does not matter if it becomes.
最大転送量取得部22は、情報処理装置1が単位時間あたりに送信することを許可された最大量である最大転送量を、全体送信量管理サーバから取得する。上述したように、全体送信量管理サーバは、各情報処理装置の最大転送量を決定する。本実施形態では、最大転送量は全体送信量管理サーバから情報処理装置1に対して通信によって通知される。
The maximum transfer
通信速度取得部26は、ネットワーク3の実効通信速度を取得する。実効通信速度は、実測によって取得してもよく、あらかじめ定められた設定値を使用することもできる。
The communication
スケジュール可能性判定部23は、送信要求受付部21が受け付けたパケット送信の要求が、デッドラインを守って送信することができるか否か判定する。デッドライン保証が可能であれば、通信タスク管理テーブル24に、実行すべき通信タスクとして登録する。スケジュール可能性判定部23の機能の詳細については後述する。
The
パケット制御部25は、通信タスク管理テーブル24に格納されている情報に基づいて、パケット送信を行う。パケット送信の通信タスクは、デッドラインが短いものほど優先度が高く設定され、パケット制御部25はこの優先度に基づいて送信するパケットを選択
する。
The
<処理フロー>
(スケジュール可能性判定処理)
次に図5を用いて、スケジュール可能性判定部23が行う、スケジュール可能性判定処理について説明する。
<Processing flow>
(Schedulability determination process)
Next, the schedule possibility determination process performed by the schedule
スケジュール可能性判定部23は、まずステップS101で、送信要求受付部21が受け付けたパケット送信と、すでに実行する通信タスクとして通信タスク管理テーブル24に格納されているタスクとを合計した場合の、単位時間あたりのデータ転送量を算出する。これは、Σ(各送信の送信データ量/周期)によって求めることができる。なお、(送信データ量)/(周期)は、MTU(Maximum Transfer Unit)単位に切り上げる。
First, in step S101, the
次に、ステップS102で、算出した単位時間あたりのデータ転送量が、最大転送量取得部22が取得した最大転送量以内であるか判定する。ここで、算出したデータ転送量が、最大転送量を超える転送量となる場合には、ステップS106に進み、受け付けたパケット送信を登録しないで、その実行を拒否する。算出したデータ転送量が、最大転送量以内である場合は、ステップS103に進む。
Next, in step S102, it is determined whether the calculated data transfer amount per unit time is within the maximum transfer amount acquired by the maximum transfer
ステップS103では、要求されたパケット送信の1周期の送信に要する送信所要時間を計算する。送信所要時間は、1周期あたりのデータ転送量を、通信速度取得部26が取得したネットワーク3の通信速度で割ることによって求めることができる。(送信所要時間)=(1周期あたりのデータ転送量)/(ネットワークの通信速度)。なお、1周期あたりのデータ転送量は、MTU単位で切り上げて使用する。
In step S103, a transmission required time required for one cycle transmission of the requested packet transmission is calculated. The required transmission time can be obtained by dividing the data transfer amount per cycle by the communication speed of the
スケジュール可能性判定部23は、ステップS104で、デッドラインモノトニック法を利用して、すでに登録された通信タスク及び要求されたパケット送信についてデッドラインを保証できるか判定を行う。
In step S104, the
デッドラインモノトニック法では、各パケット送信の周期、1周期あたりの送信所要時間、及びデッドラインを用いる。これらの情報に基づいてスケジュール可能性を判定する判断方法については、既知の如何なる方法を用いてもかまわない。例えば、スケジュール可能性の必要十分条件となる判定式を用いても良いし、十分条件を用いても良い。 In the deadline monotonic method, the cycle of each packet transmission, the time required for transmission per cycle, and the deadline are used. Any known method may be used as a determination method for determining schedulability based on such information. For example, a judgment formula that is a necessary and sufficient condition for scheduling possibility may be used, or a sufficient condition may be used.
スケジュール可能性の十分条件を表す判定式としては、例えば、以下の判定式を用いることができる。
また、
Also,
この他の判定式については、例えば、以下の文献などに記載されている。 Other judgment formulas are described in the following documents, for example.
Audsley, Burns, Richardson, Wellings, "Hard Real-Time Scheduling: The Deadline-Monotonic Approach", Proceedings of the 8th IEEE Workshop on Real-Time Operating Systems and Software, 1991 Audsley, Burns, Richardson, Wellings, "Hard Real-Time Scheduling: The Deadline-Monotonic Approach", Proceedings of the 8th IEEE Workshop on Real-Time Operating Systems and Software, 1991
このような判定式にしたがってスケジュール可能性の判定を行い、すでに登録された通信タスクと要求された通信タスクの全てについてデッドラインを守ることができる場合には、ステップS105に進んで、要求されたパケット送信を、実行する通信タスクとして、通信タスク管理テーブル24に格納する。デッドラインを保証できない場合には、ステップS106に進み、受け付けたパケット送信を登録せず、その実行を拒否する。 When the possibility of scheduling is determined according to such a determination formula and the deadline can be observed for all of the already registered communication tasks and the requested communication tasks, the process proceeds to step S105 and the requested The packet transmission is stored in the communication task management table 24 as a communication task to be executed. If the deadline cannot be guaranteed, the process proceeds to step S106, and the received packet transmission is not registered and its execution is rejected.
(パケット送信処理)
次に、図6を用いて、パケット制御部25が行うパケット送信処理について説明する。パケット制御部25は、通信タスク管理テーブル24に格納されている周期やデッドラインなどの情報に基づいてパケットの送信順序を制御する。
(Packet transmission processing)
Next, packet transmission processing performed by the
パケット制御部25は、ステップS201で、通信タスク管理テーブル24を参照して、最も優先度が高く、かつ、パケット送信が完了していない通信タスクを選択する。なお、上述したように、通信タスクの優先度は、デッドラインが短いものほど優先度が高く設定されている。
In step S201, the
次に、ステップS202で、パケット制御部25は選択した通信タスクのパケットを1MTU分だけ送信する。1MTU分の送信後は、再びステップS201に戻る。
Next, in step S202, the
(実施形態の効果)
本実施形態では、各情報処理装置が送信するデータ量は、全体送信量管理サーバによって管理される。さらに、各情報処理装置は、利用可能な転送量の範囲内で、デッドラインモノトニック法によってデッドライン以内に通信を完了することが保証された通信タスクのみを受け入れる。したがって、ネットワークシステム全体で、デッドラインを守ってパケット送信することができる。
(Effect of embodiment)
In the present embodiment, the amount of data transmitted by each information processing apparatus is managed by the total transmission amount management server. Furthermore, each information processing apparatus accepts only a communication task that is guaranteed to complete communication within the deadline by the deadline monotonic method within the range of available transfer amount. Therefore, the entire network system can transmit packets while keeping the deadline.
[第2の実施形態]
第2の実施形態は、スケジュール可能性判定部23が行う処理(図5参照)が異なるだけであり、その他については第1の実施形態と同様であるので、同様の部分については説明を省略する。
[Second Embodiment]
The second embodiment is different from the first embodiment only in the process (see FIG. 5) performed by the schedule
図7は、第2の実施形態におけるスケジュール可能性判定部23のスケジュール可能性判定処理を示すフローチャートである。図7の処理のうち、第1の実施形態と異なる部分について詳しく説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing the schedulability determination process of the
第1の実施形態と同様に、ステップS302で、要求されたパケット送信とすでに登録された通信タスクを合計した場合に必要となる単位時間あたりのデータ転送量が、情報処理装置1に割り当てられた最大転送量以内であるか判断する。必要となる単位時間あたり
のデータ転送量が最大転送量を超える場合には、ステップS303に進む。
As in the first embodiment, in step S302, the data transfer amount per unit time required when the requested packet transmission and the already registered communication tasks are added is allocated to the
ステップS303では、最大転送量取得部22が、最大転送量の増加を全体送信量管理サーバに対して要求する。ここで、新たに要求する最大転送量は、ステップS302で求めた必要となる単位時間あたりのデータ転送量以上である。ステップS304で、全体送信量管理サーバへの要求が認められたか否か判定する。要求が認められた場合には、ステップS305に進んで、デッドラインモノトニック法によるスケジュール可能性判定を行う。要求が認められなかった場合には、ステップS308に進んで、要求されたパケット送信を拒否する。
In step S303, the maximum transfer
全体送信量管理サーバは、ネットワーク全体での単位時間あたりに送信可能なデータ量(利用可能帯域)および、各情報処理装置が単位時間あたりに送信する最大送信データ量を管理しているため、帯域に余裕がある場合には、情報処理装置1からの最大転送量を増加する要求を受け入れることができる。
The total transmission amount management server manages the amount of data that can be transmitted per unit time (available bandwidth) in the entire network and the maximum amount of transmission data that each information processing device transmits per unit time. If there is a margin, the request for increasing the maximum transfer amount from the
このように、第2の実施形態では、各情報処理装置が単位時間あたりに送信することのできる、データ量を必要に応じて増やすことができるので、より柔軟なスケジューリングが可能となる。 As described above, in the second embodiment, the amount of data that each information processing apparatus can transmit per unit time can be increased as necessary, so that more flexible scheduling is possible.
なお、このように最大転送量の増加を認める場合には、情報処理装置1が必要とする転送量が最大転送量よりも低くなった場合に、最大転送量を低下させる要求を全体送信量管理サーバに対して通知することが、ネットワーク資源の有効活用の観点から有効であることは言うまでもない。
When the increase in the maximum transfer amount is recognized in this way, when the transfer amount required by the
[第3の実施形態]
第3の実施形態は、情報処理装置が、複数のネットワークに接続されている実施形態である。図8に示すように、情報処理装置6は、複数のネットワーク制御部15a,15b,15cを介して複数のネットワークに接続されている。この場合、情報処理装置6を含むネットワークシステムの全体は図9のようになる。図9において、情報処理装置6は、ネットワーク7a,7b,7cに接続されている。これら複数のネットワークとしては、例えば、イーサネット(登録商標)、携帯電話、光通信、無線通信などが挙げられる。
[Third Embodiment]
In the third embodiment, the information processing apparatus is connected to a plurality of networks. As shown in FIG. 8, the information processing apparatus 6 is connected to a plurality of networks via a plurality of network control units 15a, 15b, and 15c. In this case, the entire network system including the information processing apparatus 6 is as shown in FIG. In FIG. 9, the information processing apparatus 6 is connected to
この場合、情報処理装置6は、ネットワークごとに通信タスク管理テーブルを有する。スケジュール可能性判定部23は、送信相手先のネットワークに応じた通信タスク管理テーブルを用いて、上記実施形態と同様のスケジュール可能性判定処理を行うことで、それぞれのネットワークでデッドラインを保証した通信を行うことが可能となる。
In this case, the information processing apparatus 6 has a communication task management table for each network. The
なお、図9では複数のネットワークに接続された情報処理装置は1台だけであるが、複数あってもかまわないことは明らかである。 In FIG. 9, only one information processing apparatus is connected to a plurality of networks, but it is obvious that there may be a plurality of information processing apparatuses.
[変形例]
上記実施例においては、情報処理装置が単位時間あたりに送信できるデータ量の最大値は、全体送信量管理サーバから取得していた。しかし、必ずしもそのように構成する必要はなく、最大転送量は設定ファイルなどによる設定情報として、情報処理装置にあらかじめ与えられていても良い。
[Modification]
In the above embodiment, the maximum value of the data amount that can be transmitted per unit time by the information processing apparatus is acquired from the total transmission amount management server. However, such a configuration is not necessarily required, and the maximum transfer amount may be given in advance to the information processing apparatus as setting information such as a setting file.
1 情報処理装置
2 パケットスケジューラ
3 ネットワーク
4 アプリケーション
6 情報処理装置
7 ネットワーク
11 CPU
12 タイマ
13 補助記憶装置
14 メモリ
15 ネットワーク制御部
21 送信要求受付部
22 最大転送量取得部
23 スケジュール可能性判定部
24 通信タスク管理テーブル
25 パケット制御部
26 通信速度取得部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Timer 13
Claims (7)
前記情報処理装置を、
各周期においてデッドラインが定められた周期的なパケット送信の実行要求を受け付ける送信要求受付手段と、
前記要求されたパケット送信のデッドライン保証が可能か否か判定し、デッドライン保証可能であれば、該要求されたパケット送信を、実行する通信タスクとして登録するスケジュール可能性判定手段と、
前記登録された通信タスクのパケットを、該通信タスクのデッドラインに応じた優先度で送信するパケット制御手段
として機能させ、
前記スケジュール可能性判定手段は、すでに登録された通信タスク及び前記要求されたパケット送信の全てについてデッドラインを保証でき、かつ、全てのデッドラインを保証するようにパケットを送信したときの単位時間あたりの転送量が所定の最大転送量以内となる場合に、前記要求されたパケット送信を、実行する通信タスクとして登録する
ことを特徴とするパケット送信制御プログラム。 A packet transmission control program for controlling packet transmission in an information processing apparatus connected to a network,
The information processing apparatus;
A transmission request receiving means for receiving a periodic packet transmission execution request with a deadline determined in each cycle;
Determining whether the requested packet transmission deadline guarantee is possible, and if the deadline guarantee is possible, the scheduling possibility judgment means for registering the requested packet transmission as a communication task to be executed;
Function as packet control means for transmitting the packet of the registered communication task with a priority according to the deadline of the communication task;
The schedulability determining means can guarantee a deadline for all of the already registered communication tasks and the requested packet transmission, and per unit time when a packet is transmitted so as to guarantee all the deadlines. A packet transmission control program for registering the requested packet transmission as a communication task to be executed when the transfer amount is within a predetermined maximum transfer amount.
前記スケジュール可能性判定手段は、1周期あたりの送信データ量及び前記ネットワークにおける実効通信速度から、要求されたパケット送信に要する送信所要時間を算出し、前記送信周期、前記送信所要時間、及び前記デッドラインを用いて、デッドラインモノトニック法によって、前記すでに登録された通信タスク及び前記要求されたパケット送信の全てについて前記デッドライン保証が可能か否かを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載のパケット送信制御プログラム。 The packet transmission execution request includes a transmission cycle, a transmission data amount per cycle, and a deadline in each cycle.
The schedulability determining means calculates a transmission time required for requested packet transmission from the transmission data amount per cycle and the effective communication speed in the network, and the transmission cycle, the transmission time, and the dead The line is used to determine whether the deadline guarantee is possible for all of the already registered communication task and the requested packet transmission by a deadline monotonic method. The packet transmission control program described.
各周期においてデッドラインが定められた周期的なパケット送信の実行要求を受け付ける送信要求受付手段と、
前記要求されたパケット送信のデッドライン保証が可能か否か判定し、デッドライン保証可能であれば、該要求されたパケット送信を、実行する通信タスクとして登録するスケジュール可能性判定手段と、
前記登録された通信タスクのパケットを、該通信タスクのデッドラインに応じた優先度で送信するパケット制御手段と、
を有し、
前記スケジュール可能性判定手段は、すでに登録された通信タスク及び前記要求されたパケット送信の全てについてデッドラインを保証でき、かつ、全てのデッドラインを保証するようにパケットを送信したときの単位時間あたりの転送量が所定の最大転送量以内となる場合に、前記要求されたパケット送信を、実行する通信タスクとして登録する
ことを特徴とするパケット送信制御装置。 A packet transmission control device for controlling packet transmission in an information processing device connected to a network,
A transmission request receiving means for receiving a periodic packet transmission execution request with a deadline determined in each cycle;
Determining whether the requested packet transmission deadline guarantee is possible, and if the deadline guarantee is possible, the scheduling possibility judgment means for registering the requested packet transmission as a communication task to be executed;
Packet control means for transmitting the packet of the registered communication task with a priority according to the deadline of the communication task;
Have
The schedulability determining means can guarantee a deadline for all of the already registered communication tasks and the requested packet transmission, and per unit time when a packet is transmitted so as to guarantee all the deadlines. The packet transmission control apparatus, wherein the requested packet transmission is registered as a communication task to be executed when the transfer amount is within a predetermined maximum transfer amount.
前記情報処理装置が、
各周期においてデッドラインが定められた周期的なパケット送信の実行要求を受け付け、
すでに登録された通信タスク及び前記要求されたパケット送信の全てについてデッドラインを保証でき、かつ、全てのデッドラインを保証するようにパケットを送信したときの単位時間あたりの転送量が所定の最大転送量以内となる場合に、前記要求されたパケット送信を、実行する通信タスクとして登録し、
前記登録された通信タスクのパケットを、該通信タスクのデッドラインに応じた優先度で送信する
ことを特徴とするパケット送信制御方法。 A packet transmission control method for controlling packet transmission in an information processing apparatus connected to a network,
The information processing apparatus is
Accepts periodic packet transmission execution requests with deadlines defined in each cycle,
A deadline can be guaranteed for all of the communication tasks already registered and the requested packet transmission, and the transfer amount per unit time when a packet is transmitted so as to guarantee all the deadlines is a predetermined maximum transfer. If it is within the amount, register the requested packet transmission as a communication task to be executed,
A packet transmission control method, wherein the packet of the registered communication task is transmitted with a priority according to a deadline of the communication task.
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